CN210136075U - 一种牵引电机轴向定量加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种牵引电机轴向定量加载装置，牵引电机轴向定量加载装置包括支撑部分、电机轴固定部分和施力部分；支撑部分的一端固定连接在牵引电机端盖上，电机轴固定部分的一端固定连接在牵引电机转轴上；施力部分包括压杆，压杆通过螺纹连接方式活动连接在支撑部分另一端中部，压杆的一端与电机轴固定部分的另一端相接，且旋转压杆时，能通过电机轴固定部分对牵引电机进行轴向定量加载。采用本实用新型，不会磁化轴承及齿轮，加载定位精准，定量施力，结构简单，不损伤轴承，不对电机正常运转产生其他影响。装置安装操作简单方便，在满足可靠性和稳定性的同时，大大缩短了装配定位时间，显著提高了作业效率和精准度。

Description

一种牵引电机轴向定量加载装置

技术领域

本实用新型涉及牵引电机试验技术领域。

背景技术

在进行牵引电机试验时经常需要对电机进行精确施力轴向加载来模拟电机实际运用工况。特别是对轴承配置进行可靠性试验时尤其需要进行不同轴向加载条件下的试验。

目前常用的轴向加载方法主要是采用电磁吸盘施加恒定的轴向力或是采用复杂的液压系统进行定量加载。电磁吸盘法将吸盘靠近牵引电机转轴端面（距离端面5mm），通过对吸盘通电产生磁力来实现电机的轴向加载。液压加载系统设计复杂的液压系统，并将加载系统安装在电机上进行定量加载。

现有技术的主要缺点是：需使用到电磁吸盘或设计复杂的液压加载系统；磁吸盘施力方法将吸盘靠近小齿轮来对转轴进行轴向加载，这种方法将磁化电机小齿轮与轴承造成机械杂质粘附且吸盘吸力在温度升高时无法精确控制；液压加载系统方法需对每型电机单独配置复杂机械接口来实现加载，成本高，操作繁琐，难以实现精确定位，易造成电机运行时产生异音。

现有技术中，申请号为CN201220624767.8的实用新型公开了一种旋转机械轴向定量加载装置，主要由定量加载机构、载荷传递及方向保持机构、润滑与密封装置三个主要部分组成，加载杆旋转使其相对支座轴向螺旋移动，其端部挤压测力仪产生轴向载荷，载荷大小通过测力仪测量，测力仪固定在端盖上，通过端盖、轴承最终将载荷传递给受载轴，端盖与轴用套杯的共同作用实现了轴承的密封，并通过油壶对轴承实现润滑。申请号为CN201220157578.4的实用新型公开了一种液压轴向负荷加载装置，包括横梁、固定连接横梁和轴承座的支撑螺杆、作用在圆锥滚子轴承外圈端面上的支撑环以及设置在支撑环与横梁之间的加载油缸。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种新型牵引电机轴向定量加载装置，在对牵引电机转轴进行轴向加载时能实现精准定位。

本实用新型的技术方案是：一种牵引电机轴向定量加载装置，包括支撑部分、电机轴固定部分、施力部分；支撑部分的一端固定连接在牵引电机端盖上，电机轴固定部分的一端固定连接在牵引电机转轴上；施力部分包括压杆，压杆通过螺纹连接方式活动连接在支撑部分另一端中部，压杆的一端与电机轴固定部分的另一端相接，且旋转压杆时，能通过电机轴固定部分对牵引电机进行轴向加载。

支撑部分包括拉板、拉杆、底板；底板固定安装在牵引电机端盖上；拉杆的一端均固定连接在底板上、另一端均固定连接在拉板上。

支撑部分还包括M20六角螺母、弹簧垫圈一、平垫圈一、M12六角螺栓、平垫圈三、弹簧垫圈三；拉杆有四根，底板和拉板均为长方形或正方形，四根拉杆的一端分别通过M12六角螺栓、平垫圈三、弹簧垫圈三固定连接在底板四个角附近位置、另一端分别通过M20六角螺母、平垫圈一、弹簧垫圈一固定连接在拉板四个角附近位置。

底板和拉板上均设有拉杆安装孔；在拉杆两端设置有安装止口，在底板和拉板的拉杆安装孔中设置与拉杆的安装止口相配合的止口；在底板端面设置有与牵引电机端盖上的密封槽止口相配合的安装止口。

电机轴固定部分包括芯轴、轴承组件、压板；芯轴的一端固定连接在牵引电机转轴上、另一端连接轴承组件；轴承组件包括轴承座、安装在轴承座内的角接触球轴承、连接在轴承座左侧面上的轴承盖；芯轴另一端连接角接触球轴承；压板连接在轴承盖左侧面上，压板位于拉板右方，压板与拉板之间保持有距离。

电机轴固定部分还包括M8六角螺栓、平垫圈二、弹簧垫圈二；芯轴锥面与牵引电机小齿轮中心孔锥面相配合，芯轴的一端穿过牵引电机小齿轮中部后固定连接在牵引电机转轴上；轴承盖通过M8六角螺栓 、平垫圈二、弹簧垫圈二连接轴承座。

通过设置轴承座、轴承盖、角接触球轴承、M8六角螺栓、平垫圈二、弹簧垫圈二，实现轴向加载力的转动件与非转动件间力的传递；通过芯轴锥面与牵引电机小齿轮中心孔锥面配合的方式，实现电机轴固定部分与牵引电机转轴的精确定位。

压杆采用M52螺纹压杆，拉板中部设有拉板中心螺纹孔，压板中部设有压板中心孔；压杆旋入在拉板中心螺纹孔中，压杆的一端顶紧在压板中心孔中。

控制拉板中心螺纹孔与牵引电机转轴的同轴度为0.05mm；控制压板中心孔与牵引电机转轴的同轴度为0.05mm；通过控制压杆旋紧力矩将压杆顶出力施加于压板上的方式来实现对牵引电机的定量轴向加载。

所述牵引电机轴向定量加载装置的操作方法包括如下步骤：

a）将四根拉杆通过拉杆一端头部的安装止口与底板上安装止口相配合的方式固定连接在底板上，对拉杆与底板进行精确定位；

b) 将拉板通过拉板止口与拉杆另一端头部的安装止口相配合的方式固定连接在四根拉杆上；

c) 将支撑部分通过底板上的安装止口与端盖密封槽止口相配合的方式固定连接在牵引电机端盖上；

d) 将电机轴固定部分通过芯轴锥面与牵引电机小齿轮中心孔锥面配合的方式固定连接在牵引电机转轴上；

e）将压杆旋入拉板中心螺纹孔中，压杆的一端顶紧在压板中心孔处，轴向压紧压板，实现对牵引电机转轴的轴向加载，通过控制压杆旋紧力矩来控制轴向加载力。

采用本实用新型，不会磁化轴承及齿轮，加载定位精准，定量施力，结构简单，不损伤轴承，不对电机正常运转产生其他影响。装置安装操作简单方便，在满足可靠性和稳定性的同时，大大缩短了装配定位时间，显著提高了作业效率和精准度。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的牵引电机轴向定量加载装置结构示意图；

附图标记说明：拉板1、压杆2、M20六角螺母3、弹簧垫圈一 4、平垫圈一 5、拉杆6、底板 7、芯轴 8、轴承座 9、轴承盖 10、压板 11、M8六角螺栓 12、平垫圈二 13、弹簧垫圈二14、角接触球轴承15、M12六角螺栓 16、平垫圈三 17、弹簧垫圈三 18、牵引电机小齿轮 19。

具体实施方式

请参考图1，一种牵引电机轴向定量加载装置，包括三部分：支撑部分、电机轴固定部分、施力部分。

支撑部分包括拉板1、M20六角螺母3、弹簧垫圈一4、平垫圈一5、拉杆6、底板7、M12六角螺栓16（M12×45六角螺栓）、平垫圈三17、弹簧垫圈三18。底板固定安装在牵引电机端盖上；拉板和底板均可以为正方形或长方形，四根拉杆的一端分别通过M12六角螺栓16、平垫圈三17、弹簧垫圈三18固定连接在底板四个角附近位置、另一端分别通过M20六角螺母3、平垫圈一5、弹簧垫圈一4固定连接在拉板四个角附近位置。

电机轴固定部分包括芯轴8、轴承座9、轴承盖10、角接触球轴承15（采用角接触球轴承7214AC）、压板11、M8六角螺栓 12（六角螺栓M8×25）、平垫圈二13、弹簧垫圈二14。芯轴锥面与牵引电机小齿轮19中心孔锥面相配合，芯轴的一端穿过牵引电机小齿轮中部后固定连接在牵引电机转轴上、另一端连接轴承组件；轴承组件包括轴承座9、安装在轴承座9内的角接触球轴承15、连接在轴承座左侧的轴承盖10，轴承盖通过M8六角螺栓 12、平垫圈二13、弹簧垫圈二14连接轴承座；芯轴另一端连接角接触球轴承15。压板连接在轴承盖左侧面上，压板位于拉板右方，压板与拉板之间保持有适当距离。

施力部分包括压杆2（采用M52螺纹压杆）。通过压杆顶出力来实现定量轴向加载。压杆上螺纹与拉板中心螺纹孔相匹配，压杆旋入在拉板中心螺纹孔中，压杆与拉板螺纹连接，压杆的一端顶紧在压板中心孔处。旋转压杆，能通过电机轴固定部分对牵引电机进行轴向定量加载。

将支撑部分通过底板止口配合的方式固定在牵引电机端盖上，控制拉板中心螺纹孔与牵引电机转轴的同轴度（0.05mm）；将电机轴固定部分通过定位锥面固定在牵引电机转轴上，控制压板中心孔与转轴的同轴度（0.05mm）；通过控制旋紧力矩的方式将压杆螺纹的顶出力施加于压板上，实现对牵引电机的定量轴向加载。

本实用新型中，通过在拉杆两端设置安装止口、并在底板和拉板的拉杆安装孔中也设置与拉杆的安装止口相配合的止口来实现拉杆、拉板和底板的精确定位。在底板端面设置安装止口并与端盖密封槽止口配合，实现支撑部分与电机的精确定位。通过设置轴承座、轴承盖、角接触球轴承、螺栓、平垫圈、弹垫圈系统，实现轴向加载力的转动件与非转动件间力的传递。通过芯轴锥面与电机小齿轮轴锥面配合的方式，实现电机轴固定部分与牵引电机转轴的精确定位。将压杆旋入拉板中心螺纹孔（M52×1.5）并顶紧压板，通过控制压杆旋紧力矩来控制轴向加载力。

牵引电机轴向定量加载装置的操作方法包括如下步骤：

a）将四根拉杆通过拉杆一端头部止口与底板上4mm深止口配合固定在底板上，拉杆和底板采用M20螺纹连接，要求拉杆与底板精确定位，拉杆无法摆动和转动。

b) 将拉板通过拉板止口与拉杆另一端头部止口配合固定在4根拉杆上，采用M20螺母、平垫圈一、弹簧垫圈一连接，要求拉杆轴肩与拉板无间隙。

c) 将支撑部分通过底板止口与端盖密封槽止口配合固定在牵引电机端盖上，要求底板与端盖端面无间隙。

d) 将电机轴固定部分通过芯轴锥面与牵引电机小齿轮中心孔锥面配合固定在牵引电机转轴上。

e）将压杆旋入拉板中心螺纹孔中，压杆的一端顶紧在压板中心孔处，从而轴向压紧压板，实现对牵引电机转轴的轴向加载，通过控制压杆旋紧力矩来控制轴向加载力。

与现有技术相比，现有技术中，大多采用电磁吸盘或复杂的液压加载系统进行轴向定量加载；存在易磁化电机小齿轮与轴承、系统设计及安装复杂、加载力在温度升高时无法精确控制定位不精准、易对轴承造成损伤、成本高、操作繁琐、无法满足便捷高效进行牵引电机定量轴向加载需要的缺点。本实用新型是一种新型牵引电机轴向定量加载装置，不需要使用电磁吸盘及其他液压设备，采用螺纹顶杆精确施力于固定在牵引电机小齿轮上的轴承配置上，仅仅通过控制旋紧力矩的方式将压杆螺纹的顶出力施加于压板上，实现对牵引电机的定量轴向加载。

采用本实用新型进行牵引电机轴向加载，定位精准、安装快捷、定量施力、结构简单、安装使用快捷、不影响电机正常运转，在满足定量轴向加载的可靠性和稳定性的同时，大大缩短了安装定位时间，显著提高了牵引电机轴向定量加载的作业效率和精准度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种牵引电机轴向定量加载装置，其特征是，包括支撑部分、电机轴固定部分、施力部分；支撑部分的一端固定连接在牵引电机端盖上，电机轴固定部分的一端固定连接在牵引电机转轴上；施力部分包括压杆，压杆通过螺纹连接方式活动连接在支撑部分另一端中部，压杆的一端与电机轴固定部分的另一端相接。

2.根据权利要求1所述的牵引电机轴向定量加载装置，其特征是，支撑部分包括拉板、拉杆、底板；底板固定安装在牵引电机端盖上；拉杆的一端均固定连接在底板上、另一端均固定连接在拉板上。

3.根据权利要求2所述的牵引电机轴向定量加载装置，其特征是，支撑部分还包括M20六角螺母、弹簧垫圈一、平垫圈一、M12六角螺栓、平垫圈三、弹簧垫圈三；拉杆有四根，底板和拉板均为长方形或正方形，四根拉杆的一端分别通过M12六角螺栓、平垫圈三、弹簧垫圈三固定连接在底板四个角附近位置、另一端分别通过M20六角螺母、平垫圈一、弹簧垫圈一固定连接在拉板四个角附近位置。

4.根据权利要求2所述的牵引电机轴向定量加载装置，其特征是，底板和拉板上均设有拉杆安装孔；在拉杆两端设置有安装止口，在底板和拉板的拉杆安装孔中设置与拉杆的安装止口相配合的止口；在底板端面设置有与牵引电机端盖上的密封槽止口相配合的安装止口。

5.根据权利要求1所述的牵引电机轴向定量加载装置，其特征是，电机轴固定部分包括芯轴、轴承组件、压板；芯轴的一端固定连接在牵引电机转轴上、另一端连接轴承组件；轴承组件包括轴承座、安装在轴承座内的角接触球轴承、连接在轴承座左侧面上的轴承盖；芯轴另一端连接角接触球轴承；压板连接在轴承盖左侧面上，压板位于拉板右方，压板与拉板之间保持有距离。

6.根据权利要求5所述的牵引电机轴向定量加载装置，其特征是，电机轴固定部分还包括M8六角螺栓、平垫圈二、弹簧垫圈二；芯轴锥面与牵引电机小齿轮中心孔锥面相配合，芯轴的一端穿过牵引电机小齿轮中部后固定连接在牵引电机转轴上；轴承盖通过M8六角螺栓、平垫圈二、弹簧垫圈二连接轴承座。

7.根据权利要求1所述的牵引电机轴向定量加载装置，其特征是，压杆采用M52螺纹压杆，拉板中部设有拉板中心螺纹孔，压板中部设有压板中心孔；压杆旋入在拉板中心螺纹孔中，压杆的一端顶紧在压板中心孔中。

8.根据权利要求7所述的牵引电机轴向定量加载装置，其特征是，拉板中心螺纹孔与牵引电机转轴的同轴度为0.05mm；压板中心孔与牵引电机转轴的同轴度为0.05mm。

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